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玻筋的产生及控制  

2014-10-20 10:18:42|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  1玻筋的定义
    玻筋(条纹)是玻璃生产中可以看见而又不希望它出现、性质与玻璃很相近的物质,是指那些埋藏深浅不等的条状物,大都形状不规则也没有清晰的分界,主要是由于机械流动过程及物理——化学溶解过程进行不够充分造成的,也可以理解为熔体通过化学、物理及结构方面的互相渗透达到完全均匀之前的过渡阶段,国内玻璃行业检测玻筋的手段为使用斑马仪,范围为0-90。
    2玻筋产生的原因
    2.1原料的均匀性故障
    玻璃原料有砂岩、白云石、石灰石、芒硝、纯碱等,经过粉碎、筛分、混合运输送至窑头料仓,这中间筛分是产生均匀性故障的原因之一,筛孔大小一定,而筛下物的粒度只能保证小筛孔尺寸却无法控制筛下物的粒度相同,造成粒度的非均匀性。
    混合是产生原料非均匀性的主要原因,数种粉料达到百分之百的均匀混合是不可能的,况混合时间有限度,只能做到接近完全混合,可以将均匀度的指标定得稍高一些,尽可能地减小这种均匀性故障的影响程度。
    称量也是产生均匀性故障,虽然现代电子秤的精度可达到1/2000,但对于每个料(3t)之间的误差仍可超lkg以上。此外,由于各种原因混料的错料造成均匀性的故障影响更大,混错料现象是应绝对避免的。
    2.2初熔阶段的非均匀性
    熔化的主要过程是将原料中的石英砂在助熔剂中熔化,我们可以想象在发展成均匀的玻璃液之前,最先出现的是不同的玻璃组分靠在一起,由于玻璃熔体的粘度很大,尤其是石英砂的周围硅浓度高粘度更大,它们之间的混合只能通过扩散来完成,经过比较长的时间,逐渐变成了条纹,泡沫并存的状态,制造无条纹、元气泡玻璃的最大难度即在于此。
    这里产生非均匀性因素之一是配合料分层现象,由于密度不同比重大的成分会下沉造成原料不均。熔窑火焰控制是关键,由于火焰差异就会造成温度上的差异进而在化料上产生差异而造成均匀性故障,因此在熔窑生产中对火焰的要求不仅要亮度、火度等,而且还应两侧火焰一致。
    投料机的控制非常重要(指两台以上)尤其是多台投料机应保持投料之间均衡下料,控制标准可以料山分布情况为准,一旦出现偏、长料现象,就极易造成玻璃的均匀性故障。
    2.3温度曲线的制订
    一个合理的温度曲线,是保证熔窑正常,稳定运行的关键,温度制度是否合理,应经熔窑化料状况为标准来判断,一般来说,首先应保证有足够高的热点温度,生产白玻的大型浮法一般控制在l580℃,如窑碹允许,也可控制l585-1590℃,l小炉与热点之间的温差在100℃左右为宜,过大则意味着l#温度过低,熔窑化料能力被削弱,过低会造成热点与投料池之间的对流减弱,相当于缩短了配合料在熔化内停留时间,同样对于熔化不利,易产生玻璃缺陷。
    2.4物料的挥发性与粉尘造成的均匀性故障
    物料的挥发与粉尘有两种不良后果:
    (1)改变了玻璃组成,虽然是局部的,但可在熔体很大的表面上出现明显的条纹。
    (2)使玻璃液面以上的耐火材料形成熔渣,不仅会造成玻筋,也加剧了耐火材料的侵蚀。
    2.5窑炉气氛造成的均匀故障
    熔窑气氛是指熔体上部空间的气体组成,各种气体组成,各种气体分压以及气体的温度。它的作用相当于玻璃的一种组分,当其波动时,玻璃组分则会相应吸收或排出各种气体(S02、o0等)改变了玻璃成分造成均匀性故障。
    2.6碎玻璃的影响
    加入碎玻璃有利于熔化,这是玻璃生产的共识,但它同时也会带来问题,熔化时碎玻璃中碱成分的挥发使其与配合料组分发生差别,相当于改变了玻璃成分造成均匀性缺陷。因此,碎玻璃的使用首先应保持量的稳定,不能轻易变动,再则碎玻璃与配合料的混合应尽量均匀一些。
    2.7更换配合料带来的均匀性缺陷
    更换配合料对大吨位的浮法熔窑来说影响是空前的,会使熔窑的温度制度、对流状况产生相当大的变化,它不仅会产生各种各样的玻璃缺陷,而且还会加剧窑体侵蚀,损害熔窑寿命。
    2.8耐火材料的影响
    对于任一种接触熔窑气氛,玻璃液的耐火材料来说,都无法抵制玻璃液的冲刷及飞料的侵蚀,被侵蚀的耐火材料的熔渣或滴流进入玻璃液造成玻璃的均匀性缺陷,尤其是熔窑产生波动时,耐火材料侵蚀加剧,造成的影响更大。
    2.9窑内的压力
    应绝对保持液面处的微正压,一旦负压则外界冷空气就会进入窑内冷却玻璃液造成玻璃缺陷。
    2.1O流道节流闸板的使用
    节流闸板因处于玻璃流速最快区域而被冲刷,侵蚀最快,极易发生玻璃缺陷。因此,闸板砖的使用不能勉强,一旦有炸裂掉角等现象应及早更换。
    2.11拉边机带来的缺陷
    按成型工艺要求,拉边机应对应摆放、角度速度两侧对称。因拉边机的不合理运行造成玻璃扭曲式成型也会产生玻筋现象。
    3玻筋的治理
    根据以上对玻璃条纹在生产过程中产生成因的分析,我们认识到熔窑是防治玻筋的关键部位,因此治理玻筋工作应首先从熔窑控制做起。
    (1)保证四小稳指标稳定。四小稳的内容有温度、窑压、液面、泡界线四项内容,这中间温度是第一位,保证温度稳的关键是首先应做到火焰稳定,保证火焰稳定则需对油、气、风三项进行稳定控制,因计算机控制的熔窑最好将三者实现联动控制,要求操作工要勤观察、勤处理,对外投料量的控制也应根据化料情况随时调整。
    泡界线的控制应该说是从属于温度范围,只要温度稳定,则泡界线自然稳定,窑炉气氛也就稳定。液面控制一般来说都用铂金针进行自动控制,波动范围可在±0.25mm以内,能够满足要求,需说明的是维修铂金针时应保持维修前后液面不动,避免由此产生的液面波动。
    窑压不仅要求稳定,而且要经常检查窑内实际压力情况(尤其在换季时),保持液面处于微正压或零压。做到温度在±10℃(光学高温计),液面在±0.25mm,窑压在±0.5Pa,泡界在半个小炉内波动,是治理玻璃缺陷的基本条件。
    (2)有足够的热点温度及合理的温度曲线。热点温度的合适与否应以窑内化状况为判断标准,料山厚但偏远,泡界线形状不够整齐且模糊不清,说明的窑内温度低,这种状况极易产生玻璃缺陷。因为窑温低则化料时间增加,不能保证配合料完全在熔化区内熔化,未化好的玻璃液进入澄清区造成澄清困难,完全打乱正常化料秩序而造成玻璃缺陷。
    根据实践,山形温度曲线热点实出,泡界线、料山较为稳定,而桥形曲线窑内波动就大一些,对于稳定操作来说,山形曲线的选用更为适宜。
    (3)澄清区的均化作用及温度控制。进入澄清阶段的玻璃液含有大量气泡、条纹,这些泡及条纹要在澄清区排除掉,排泡进程中,气泡长大上升,条纹会被其分开或拉长,钠钙硅使用芒硝作为澄清剂,它分解产生S02+Na20,据此我们可以推测在含碱量低的区域气泡反应式Na~SO,--SCh+Na20+1/2,将向右移动,周围的玻璃液吸收Na20,浮力作用下上升的气泡在富碱区会吸收Na20形成Na~SO,相合调整了碱量均匀分布。因此我们说,芒硝不仅起澄清作用,它同样也起均化作用。
    无论是排泡或消除条纹,都需要气泡上升至排除,这样玻璃液的粘度就成了障碍,减轻障碍的基本条件维持玻璃液的高温,将澄清部的温度高一些有利于玻璃的澄清及均化,减少因澄清、均化不完全而产生的均匀性故障,对澄清部的玻璃温度和测点进行监控是有效的手段,没有监控手段也可用测量卡脖水管前点的温度作参考,一般白玻可控制在1370℃以上。
    (4)使用搅拌器及鼓泡可明显降低玻璃缺陷,搅拌器采用垂直式搅拌器较水平式效果要好一些。
    (5)使用稀释风来调节流量温度可使流道温度更为稳定,但稀释风量不宜过大(3000左右为宜),吹风口上仰角,不应直接吹玻璃液,稀释风量忌大开、大关。
    (6)]Jn强对原料管理,严禁错料人窑。
    (7)积累经验及时总结,处理缺陷时间就会缩短,提高企业经济利益。
    

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